Pregrado en Ingeniería Química

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Investigación y desarrollo del Bioasepsia a base de ácido hipocloroso en los procesos de desinfección
(2014) Cevallos Guerrero, Rosa Elvira; De La Cruz Morales, Javier; Uribe, Ángela María
Resumen: En el presente trabajo se realiza la investigación y el desarrollo sobre el Bioasepsia; un nuevo desinfectante producido en la empresa SPANGEL Productos Biodegradables, con principio activo a base de ácido hipocloroso (HCLO). Nuestro cuerpo produce su propio ácido hipocloroso, como un sistema de defensa contra bacterias, gérmenes y agentes patógenos. Debido a la gran cantidad de infecciones que causan los microorganismos, es importante encontrar un buen desinfectante que sea eficaz y de amplio espectro, por esto al Bioasepsia se le realiza un análisis microbiológico utilizando cepas comerciales de bacterias y hongos, también se practican pruebas de demanda bilógica de oxígeno (DBO) y demanda química de oxígeno (DQO), para determinar su Biodegradabilidad en el medioambiente. Según las pruebas realizadas en el laboratorio de Ingeniería Sanitaria de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, al determinar la DBO por el método Respirométrico, se obtuvo que la cantidad de oxigeno consumida por los microorganismos es cero, debido a que no hay presencia de materia orgánica ya qué estos son inhibidos automáticamente por la alta acción bactericida que presenta el Bioasepsia, y el valor de la DQO fue un valor muy pequeño de 8,5 mg/Lo2.Con estos análisis se procedió a evaluar la Biodegradabilidad en base a la relación DBO/BQO, los resultados obtenidos mostraron que el Bioasepsia, tiene una Biodegradabilidad de 0%,lo que significa que el desinfectante no permite el crecimiento de los microorganismos pues los mata instantáneamente, sabiendo que el principio activo del Bioasepsia es el ácido hipocloroso, este por acción de la luz o reductores se descompone fácilmente para liberar oxígeno molecular ,resaltando así que el producto es amigable con el medio ambiente debido a que se descompone instantáneamente. Se visitó la funeraria San Juan Bautista, ubicada en la ciudad de Medellín con el fin de evaluar y valorar el porcentaje de desinfección en las áreas más contaminadas como: el féretro o ataúd donde va el cuerpo, la parte trasera del carro fúnebre ó planchón que permite la entrada del cuerpo y su transporte, como también la mesa de preparación del cuerpo en el laboratorio de tanatopraxia, obteniéndose que después de la aplicación del desinfectante se alcanzó un grado de desinfección mayor al 90%.(ver anexo 9) En el presente estudio, se determina la actividad bactericida del Bioasepsia sobre 4 cepas bacterianas patógenas de referencia internacional ATCC (American Type Culture Colletion): Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes y de 4 cepas de hongos Trichoderma, Penicillum, Fusarum y dermatofito , bajo la aplicación de la NTC 5150,NTC 2455 que son las normativas técnicas Colombianas, para la evaluación de desinfectantes; los análisis se realizan en condiciones controladas de temperatura, concentración del Bioasepsia (500ppm) y tiempos de acción de 5,10 y 15 minutos, alcanzando un porcentaje de inhibición del 99.9%.
Efecto del secado en el crecimiento de la cepa nativa Lactobacillus plantarum inoculado en uchuva (Physalid peruviana L.) ecotipo Colombia
(2009) Betancur Sierra, Mariluz; Cortes Rodríguez, Misael (Thesis advisor); Montoya Campuzano, Olga Inés
Los alimentos funcionales (AF) cumplen un papel muy importante como elementos clave para la prevención de determinadas enfermedades al ser consumidos dentro de una dieta sana, mejorando considerablemente la calidad de vida del consumidor. Actualmente se desarrollan numerosas investigaciones que tienen como fin estudiar los beneficios que estos proveen, teniendo como fin desarrollo e innovación en el campo alimenticio a través de los AF. Los probióticos son microorganismos vivos que ejercen importantes efectos fisiológicos al ser consumidos en cantidades suficientes. Productos que contengan dichos microorganismos pertenecen a los AF. El objetivo primordial de esta investigación es evaluar la viabilidad de desarrollar uchuva (Physalis peruviana L.) mínimamente procesada, deshidratada y enriquecida con microorganismos probióticos (Lactobacillus plantarum LPBM10) aplicando ingeniería de matrices, y secado por aire caliente como mecanismo para obtener AF. Se evaluó la viabilidad del microorganismo a impregnar y deshidrata medias esferas de uchuva a una concentración de 10, las cuales fueron desinfectadas con hipoclorito de sodio. El proceso de impregnación a vacío (IV), utilizó como vehículo la SG inoculada con los lactobacilos, donde la respuesta a la IV se evaluó en términos de la porosidad efectiva (ee) disponible para el proceso IV, la fracción volumétrica de impregnación y la deformación volumétrica al final de la etapa de vacío (X1 y Y1 respectivamente) y al final del proceso (X y Y respectivamente). La uchuva fresca (UF) presenta una heterogeneidad microestructural externa, que hace que la incorporación se dé principalmente por el pedúnculo. En general, X está afectada por la concentración del microorganismo en la SG, mientras que X1, Y1, Y y ee no presentan diferencias significativas por los altos coeficientes de variabilidad; los valores obtenidos de X y ee estuvieron entre 5 – 10 % y 9 – 11% respectivamente. La uchuva fue deshidratada en un horno túnel de secado, con una velocidad de rotación de 1350 Rpm y una temperatura en la celda de 37 grados centígrados. Se realizaron mediciones después de un día y dos días de ser sometidas a una deshidratación, con el fin de mirar la cantidad de microorganismos que se sobreviven y se desarrollan después de dicho tratamiento. Esta medición se contemplo a su vez después de haberse deshidratado. Se realizaron análisis fisicoquímicos de actividad de agua y humedad, después de la deshidratación en uno y dos días. Se determinó que a condiciones de almacenamiento de temperatura ambiente (un promedio de 24ºC, con mínima de 20.4ºC y máxima de 37.8ºC), la media esfera de uchuva impregnada y deshidratada (MEUI) con lactobacillus plantarum, presentó un crecimiento del microorganismo al cabo de un mes. / Abstract: Functional Food (FF) have a very important role as key elements for the prevention of determined diseases while consumed in a healthy diet, improving considerably consumer quality of life. Currently, numerous researches are being conducted, which sole end is to study the benefits that FF provide, having as purpose the development and innovation in the foods field through them. Probiotics are microorganisms that exercise important physiological effects when consumed in adequate quantities. Products that contain such microorganisms belong to the FF category. The main objective of this research is to evaluate the feasibility of developing uchuva minimally processed, dehydrated and enriched with probiotic microorganisms (Lactobacillus plantarum LPBM10) applying Matrix Engineering and dryness by hot air as a mechanism to obtain FF. The viability of the microorganism to impregnate and dehydrating half spheres of Uchuva with a concentration of 10, which where disinfected with sodium hypochlorite was evaluated. The vacuum impregnation process (IV), utilized as mean the SG inoculated with the lactobacillus, where the answer to the IV was measured in terms of the effective porosity (ee) available for the process IV, the volumetric fraction of impregnation and volumetric deformation at the end of the vacuum phase (X1 y Y1 respectively) and at the end of the process (X y Y respectively). The fresh uchuva (UF) presents a heterogeneous external micro-structure, that causes the incorporation to be done principally through the root. Generally, X is affected by the concentration of the microorganism in the SG, while X1, Y1, Y y ee do not present any significant differences because of the high coefficients of variability; the X values obtained ee where between 5 – 10 % y 9 – 11% respectively. The Uchuva was dehydrated in a dryness tunnel oven, with a rotation speed of 1350 Rpm and a cell temperature of 37 Celsius. Measurements where made after a day and two of being subdued to dehydration, with the purpose of analysing the quantities of microorganism that survive and develop after such treatment. This measurement was consider even after being dehydrated. Physical-Chemical analysis of water and humidity were made, after dehydration in one and two days. It was determined that under room temperature conditions (average of 24ºC, with minimum of 20.4ºC and maximum of 37.8ºC), the medium sphere of lactobacillus plantarum impregnated and dehydrated uchuva (MEUI) presented an increase of the microorganism after a month.
Síntesis y caracterización de una membrana de intercambio aniónico con aplicación en celdas de combustible alcalinas
(2009) González Rodríguez, Diana Marcela; Martínez Jaramillo, Lorena Marcela; Sánchez Sáenz, Carlos Ignacio
Con este trabajo se busca mostrar un análisis detallado de los aspectos más relevantes relacionados con procesos de síntesis de un polímero conductor aniónico y con la fabricación de una membrana polimérica conductora de aniones, así mismo con su caracterización a través de distintos métodos existentes, como la capacidad de intercambio aniónico, el contenido de agua de la membrana, la conductividad iónica, el número de transporte y la permeabilidad al combustible. / Abstract: This work intends to perform a detailed analysis of the most relevant aspects related to processes of synthesis of a conducting polymer anionic and manufacture of a conductive polymer membrane anion, also characterized through various methods, such as the exchange capacity anion, the water content of the membrane, ionic conductivity, the permeability and transport fuels. Finally the membrane was tested in a fuel cell operating on ethanol and / or hydrogen.
Obtención y caracterización de nanofibras de celulosa a partir de desechos agroindustriales
(2009) Cataño Rueda, Elkin Hernán; Pabón Gelves, Elizabeth (Thesis advisor)
En el presente trabajo se aislaron y caracterizaron fibras de celulosa a partir del bagazo de la caña de azúcar por medio de tratamientos químicos y mecánicos aplicados sobre dicho residuo agroindustrial. En primer lugar, se llevó a cabo una hidrólisis ácida con una solución de ácido acético-ácido nítrico donde se removió gran parte de la lignina y hemicelulosa presente en la muestra, y posteriormente se realizó un tratamiento alcalino con hidróxido de sodio que permitió obtener la celulosa. Finalmente, la muestra tratada químicamente se congeló en nitrógeno líquido y se sometió a impacto mecánico con el fin de individualizar las fibras de celulosa, que fueron caracterizadas textural y estructuralmente para valorar su capacidad en una eventual aplicación en el reforzamiento de compuestos termoplásticos. / Abstract: In the current work, fibers of cellulose were isolated and characterized from sugar cane residues through chemical and mechanical treatments applied to this kind of agro industrial residue. First, an acid hydrolysis took place with a solution acid acetic-acid nitric, where a big percentage of lignin and hemi-cellulose present in the sample was removed. Then an alkaline treatment with sodium hydroxide was carried out which let obtain cellulose. Finally, the sample chemically treated was frozen in liquid nitrogen. A mechanic impact was applied in order to individualize the fibers of the cellulose, which were textual and structurally characterized with the purpose of valuing its capacity in an eventual implementation in the strengthening of thermoplastic compounds.
Diseño de un portaelectrodo con base en la minimización de los efectos de borde
(2009) Guerra del Río, César Fabián; Alfonso Cely, Edilberto; Sánchez Sáenz, Carlos Ignacio
El objetivo principal de esta investigación fue lograr el diseño de un porta-electrodo, de buena relación área-perímetro, es decir de área reducida, lo que conlleva a presentar efectos de borde que afectan la distribución de corriente, debido a esto el trabajo fue enfocado en minimizar estos efectos para lograr así una distribución de corriente uniforme, ya que en la actualidad estas medidas son muy comunes en los procesos electro-químicos (tales como electro-deposición, estudios cinéticos y corrosión). Todo este desarrollo, se realiza con electrodos de gran área, dado que esta es la solución más simple a los problemas de borde. Logrando concebir este diseño se minimizan costos operativos tales como cantidad de reactivo y áreas de electrodo. El port electrode fue diseñado para operar en condiciones controladas, que permitan predecir, explicar y reproducir las variables eléctricas involucradas en las reacciones electroquímicas, por medio de modelos teóricos con ecuaciones matemáticas conocidas y serias condiciones de operación. / Abstract: The main objective of this investigation was to achieve the design of a carry-electrode, of good relationship area-perimeter, that is to say of reduced area, what bears to present border effects that they affect the current distribution, due to this the work was focused in minimizing these effects to achieve this way a distribution of uniform current, since at the present time these measures are very common in the electro-chemical (such as electro-deposition, kinetic studies and corrosion) processes. This whole development is carried out with electrodes of great area, since this it is the simplest solution to the border problems. Being able to conceive this design operative such costs is minimized as quantity of reagent and electrode areas. The port electrode was designed to operate under controlled conditions that allow to predict, to explain and to reproduce the electric variables involved in the electrochemical reactions, by means of theoretical models with equations well-known and serious mathematical operation conditions.
Caracterización de compuestos orgánicos volátiles (VOC's) por cromatografía de alta velocidad
(2009) Coava Pérez, John Carlos; Tovar González, Ubaldo de Jesús; Chejne Janna, Farid ; Camargo Trillos, Diego Alejandro
El siguiente trabajo proporciona un protocolo para el manejo de un cromatógrafo de gases cuando se trabaja con VOC's. Para el análisis de las muestras se realiza como primera instancia un estándar del compuesto a estudiar, empleado distintas concentraciones bajo un mismo método de análisis. Generando así el estándar que ayudará posteriormente a identificar y cuantificar la concentración de los compuestos orgánicos trabajados en una mezcla de gases desconocida. Los parámetros del método empleado dependen de las características de la muestra a analizar, debido a esto, es importante conocer de antemano características de los compuestos en la muestra como el punto de ebullición y la afinidad con la fase estacionaria de la columna. Los compuestos orgánicos volátiles que se trabajan son los más representativos de la industria flexográfica y agroquímica, acetona y alcohol isopropílico. El análisis respectivo de cada compuesto y la mezcla de ellos se encontraran en el siguiente trabajo. / Abstract: The following paper provides a protocol for the management of this team when working with voc's. For the analysis of the samples it is performed initially a standard of the compound to study, using different concentrations under the same method of analysis. Generating the standard that will help further identify and quantify the concentration of organic compounds studied in an unknown mixture of gases. The parameters of the method used depend on the characteristics of the sample to be analyzed; because of this it is important to know beforehand the characteristics of the compounds in the sample as the boiling point and the affinity with the stationary phase of the column. The volatile organic compounds studied are the most representative on the flexographic and agrochemical industry, acetone and isopropyl alcohol. The respective analysis of each compound and the mixture of them are found in the following job.

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